禽畜有机肥氮素生物转化与促效机制【字数:10044】
目录
摘要Ⅰ
关键词Ⅰ
AbstractⅠ
Key wordsⅠ
引言1
1材料与方法1
1.1文献综述 1
1.2试验品种3
1.3试验用地 3
1.4试验肥料3
1.5试验设计与管理3
1.5.1试验方案设计3
1.5.2实验方法4
1.6数据分析4
2 结果与分析5
2.1 不同的施肥处理方案对水稻产量的影响 5
2.2不同的施肥处理方案对水稻生物量的影响5
2.3 不同的施肥处理方案对水稻农学效率和偏生产力的影响7
2.4 不同的施肥处理方案对水稻冠层温度影响的影响8
2.5 不同的施肥处理方案对环境与稻穗、叶片温差的影响9
2.6 穗叶温差、环境与稻穗、叶片温差与产量的相关性分析10
3 讨论11
致谢12
参考文献12
禽畜有机肥氮素生物转化与促效机制
摘 要
随着农业的产业结构调整和农业生产的水平能力的进一步提高,畜禽类的粪便、农作物秸秆等农业废弃有机物排放总量的逐渐增加,但是对原本用作燃料和肥料的农业废弃物利用比例却逐步减少,农户想要继续提高产量,只是在生产中单纯的加大投入化肥水平,反而会造成生态环境的恶化和土壤肥力下降,由此怎样有效的去合理利用畜禽粪便、农作物秸秆等有机废弃物已成为当下急需解决的问题。不少研究显示,在种植业生产中利用固体有机废弃物制造有机肥配合化肥施用,可优化土壤理化性质,加大肥料的利用率,增加农作物产量。适当的替代比例一定范围内可以维持作物产量,若有机肥施用超过一定比例反而可能会降低水稻的产量, 稻田有机最佳替代比应在20%~30%,如果氮的替代比例大于40%时,因为养分释放速度在土壤接受前期较为缓慢,来不及为水稻提供生长发育所需的营养成分,从而导致水稻正常生长发育受阻,最终影响到作物产量。
引言
水稻已成为我国最大的粮食作物,在粮食安全中扮演着重要的角色[1]。在中国,水稻是中国最重要的粮食作物,总面积超过2700 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072*
万公顷,产量占粮食总产量的40%以上[2]。化肥的使用极大幅度提高了土壤生产力,使仅占世界总耕地7%的中国,却能够养活世界22%的人口[34]。然而,施用肥料的不合理以及氮素肥料的超量施用已成为限制农作物产量增长和农业经济利益的最突出的问题。为了增加产量,我国的水稻种植行业大量存在着过度施肥的情况。土壤在施入氮肥后,雨水的淋溶、挥发和反硝化等过程都有可能造成很大程度的浪费[5]。有研究报道显示,造成氮肥利用率大量下降的主要是氮素过高施用量和施用方法的不合理、不正确导致的 [6]。除此之外,随着近年来水稻施氮量的不断增加,氮素利用率可能会继续呈下降趋势[7]。我国的水稻生产过程中化学氮肥的利用率一般情况都小于30%,与世界范围一般水平相比要低15%20%[8]。化肥的不合理施用给环境带来了巨大压力。近些年,国际上针对施肥对土壤肥力的影响水平及其对水稻的增产效果,特别是长期施用化肥与有机肥对作物产量以及土壤肥力的影响等方面做了大量的研究,而研究结果也显示科学地施用肥料可以达到增产和改善土壤肥力的作用 [910]。
自20世纪50年代和60年代以来,我国的化肥施用量逐年增加。化肥极大地促进了粮食增产,但是长期不合理的施用化肥特别是化学氮肥带来一系列的环境问题,如:利用率降低,粮食增产的效果不显著,派生出的种种环境问题。与此同时,我国养殖业飞速发展产生了大量急需处理的畜禽粪便。通过堆肥技术生产畜禽粪便有机肥可以很好的解决这两项难题,不仅使畜禽粪便得到资源化利用,还可解决氮肥过量使用带来的众多问题。在国家大力推动畜禽废弃物还田的基础上,如何建立新的作物养分管理技术指标体系是急待解决的问题。在我国,稻麦轮作体系是一种非常重要的耕作制度,而如何建立起稻麦轮作体系的最佳养分管理技术指标体系则是研究要点。
本试验通过观察处理有机肥施用对土壤氮素和作物产量的影响,来研究畜禽粪便有机肥的氮素转化与促效机制,目的是为了建立稻麦轮作体系最佳养分管理技术指标体系提供理论基础。
材料与方法
1.1文献综述
水稻和小麦作为全球范围内最重要的两种粮食作物,人们可以从中获得膳食45.2%可消化能和30.1% 的蛋白质,同时可以为畜牧业提供稳定的饲料来源[11]。稻麦轮作目前是一种特别重要的耕作制度,集中在南亚的亚热带等地区为主进行。在国内,水稻是最为重要的粮食作物,它的产量占粮食总产量的40%以上[12]。据估计,在中国有1300万公顷的稻麦轮转地,而且大部分田地位于长江中下游地区[13]。大范围的分布于长江流域的江苏、湖北、浙江、安徽、四川、贵州、云南等地,比较集中分布在北纬27度以下的山地地区和北纬36度以下的平原地区,已经延展至华北平原地区北纬40度等地[14]。如此大面积的稻麦轮作区域种植区域及种植规模对于保障我国乃至全球的粮食安全问题都有重要意义。施肥方法是稻麦种植制度中保证作物产量和质量的关键环节。冬小麦和中季水稻轮作是目前长江中下游水稻和旱地轮作系统的主要形式。但是,施用化肥不平均平衡和氮素肥料的超水平使用已经成为了限制稻麦轮作制度发展的最主要制约农作物产量上升和农业经济利效的最敏感问题。稻麦轮作系统的不合理施肥会导致土壤肥力和土壤性质不断恶化,尤其是生物特性[15]。如今,连续不断的研究表明施用氮素肥料的效率正在逐步下降[16]。根据报道,过度大量的施用化肥,不加以改善已经令土壤的环境水平逐渐恶化,在一定程度上大大影响了农作物本身的常规生长甚至是农作物产量的增加[17]。有多项研究表明,肥料含有的土壤污染物可以随着河流和大气移动到数百或数千公里之外[18]。不合理的化肥施用会给环境带来了巨大压力。
伴随着氮肥施加量的增多,氮素肥料的利用率在逐步减少,粮食产量增加的效果越来越小。通过长时间的定位试验的结果分析显示,化学类氮肥在粮食产量增长中的产生作用比例不到50%。但是跟着施氮量的渐渐的增多,氮素肥料的利用率也在逐步下降,并且对粮食增产的作用反而越来越低。在二十世纪 90 年代初期,中国氮素肥料的平均利用率达到了 36%,可是根据张福锁等研究人员对 2000 年至 2005 年的实验结果分析显示,一般的氮肥平均利用率已降至 28%[19]。从1977 年至 2005 年中国粮食的总产量上涨了 72%,单产量上升幅度为97%,与此同时,氮素肥料施用量增加了 272%,氮素肥料对产量的贡献水平由 55 kg kg1N 降低至 20 kg kg1N[20]。
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